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Atomisation
Principes - modélisation
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Pressure-Swirl Atomization in the Near Field
David P. Schmidt, Idriss Nouar, P. K. Senecal, Jeff Hoffman, C. J. Rutland, J. Martin, R. D. Reitz
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On spray formation
By P. MARMOTTANT AND E. VILLERMAUX
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Atomisateurs & Pulvériateurs• Pressure Jet Atomization • Pressure-Swirl Atomization• Two-Fluid Atomization• Fan Spray Atomization• Rotary Atomization• Effervescent Atomization• Electrostatic Atomization• Vibration Atomization• Whistle Atomization
Injecteurs « classiques »
Injecteurs « assistés-air»
Pulvérisateurs industriels (peinture..)
Injecteurs « pré-mélange »
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Formation de gouttes
• (a) Liquid dripping – Goutte à goutte• (b) Liquid column/jet breakup – Rupture de jet• (c) Liquid ligament breakup – Rupture de
ligament• (d) Liquid sheet/film breakup – Rupture de nappe• (e) Liquid free-surface breakup – Arrachement de
surface libre
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Rupture de jet
• Rayleigh (non visqueux)
• Weber (visqueux)
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(a) Je < 0.1: Goutte à goutte
(b) Je ≈ 0.1–10: Rupture en gouttes par oscillations longitudinales
(c) Je ≈ 10–500: Rupture par oscillation latérales et frottement aérodynamique
(d) Je > 500: Rupture par formation de membranes ou ligaments
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ts
Nappes coniques :
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Liu and Reitz, 1993
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Liu
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: Équilibre de la goutte sans effets visqueux
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Rupture de jet
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Rupture de cône
(swirl atom.)
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Assistance air
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dms
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Ref.• SCIENCE AND ENGINEERING OFDROPLETS, Fundamentals and
Applications, Huimin Liu, NOYES PUBLICATIONS• Internal Combustion Engines Fundamentals, D. Heywood, Mc Graw-
Hill• Reitz, R. D., Atomization and Other Breakup Regimes of a
Liquid Jet, Ph.D. Thesis, Princeton University, Princeton, NJ, USA, September (1978)
• A NEW MODEL FOR CAVITATION INDUCED PRIMARY BREAK-UP OF DIESEL SPRAYS, C. Baumgarten, J. Stegemann and G. P. Merker, ILASS-2002
• On spray formation, P. MARMOTTANT, E. VILLERMAUX, J. Fluid Mech. (2004), vol. 498, pp. 73–111
• Pressure-Swirl Atomization in the Near Field, David P. Schmidt, Idriss Nouar, P. K. Senecal, Jeff Hoffman, C. J. Rutland, Jay
• Martin, R. D. Reitz, SAE 99